SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 1

Documenti analoghi
ESERCIZI SULLE SERIE

SERIE NUMERICHE Esercizi risolti. 2 b) n=1. n n 2 +n

Serie numeriche: esercizi svolti

SERIE NUMERICHE Con l introduzione delle serie vogliamo estendere l operazione algebrica di somma ad un numero infinito di addendi.

Teorema 13. Se una sere converge assolutamente, allora converge:

SUCCESSIONI e LIMITI DI SUCCESSIONI. c Paola Gervasio - Analisi Matematica 1 - A.A. 15/16 Successioni cap3b.pdf 1

Successioni. Grafico di una successione

SUCCESSIONI E SERIE NUMERICHE

Anno 5 Successioni numeriche

1 Limiti di successioni

1 Successioni Limite di una successione Serie La serie armonica La serie geometrica... 6

5. Le serie numeriche

ANALISI MATEMATICA 1 Area dell Ingegneria dell Informazione. Appello del TEMA 1. f(x) = arcsin 1 2 log 2 x.

Corsi di Laurea in Ingegneria Edile e Architettura Prova scritta di Analisi Matematica 1 del 6/02/2010. sin( x) log((1 + x 2 ) 1/2 ) = 1 3.

SUCCESSIONI NUMERICHE

II-9 Successioni e serie

Università di Milano Bicocca Esercitazione 4 di Matematica per la Finanza 24 Aprile 2015

Limiti di successioni

Qual è il numero delle bandiere tricolori a righe verticali che si possono formare con i 7 colori dell iride?

ARGOMENTO: SERIE NUMERICHE 1. Dott.ssa Sandra Lucente

5 ln n + ln. 4 ln n + ln. 6 ln n + ln

ESERCIZI SULLE SERIE NUMERICHE

SERIE NUMERICHE. (Cosimo De Mitri) 1. Definizione, esempi e primi risultati... pag Criteri per serie a termini positivi... pag.

Serie numeriche. Lorenzo Pisani Facoltà di Scienze Mm.Ff.Nn. A.A. 2007/08

I appello - 29 Giugno 2007

Appunti sulle SERIE NUMERICHE

Capitolo Decimo SERIE DI FUNZIONI

SUCCESSIONI NUMERICHE

Successioni. Capitolo Definizione

Serie numeriche e serie di potenze

V Tutorato 6 Novembre 2014

Soluzione La media aritmetica dei due numeri positivi a e b è data da M

Elementi di Probabilità e Statistica

PARTE QUARTA Teoria algebrica dei numeri

ESERCIZI DI ANALISI I. Prof. Nicola Fusco 1. Determinare l insieme in cui sono definite le seguenti funzioni:

, dove s n è la somma parziale n-esima definita da. lim s n = lim s n = + (= ). a n = a 1 + a

Foglio di esercizi N. 1 - Soluzioni

Esercizi riguardanti limiti di successioni

EQUAZIONI ALLE RICORRENZE

Tutti i diritti di sfruttamento economico dell opera appartengono alla Esselibri S.p.A. (art. 64, D.Lgs , n. 30)

Corso di laurea in Matematica Corso di Analisi Matematica 1-2 Dott.ssa Sandra Lucente 1 Funzioni potenza ed esponenziale.

Dispense di Analisi Matematica II

Capitolo 27. Elementi di calcolo finanziario EEE

Corso di Laurea in Ing. Edile Politecnico di Bari A.A Prof. ssa Letizia Brunetti DISPENSE DEL CORSO DI GEOMETRIA

Percorsi di matematica per il ripasso e il recupero

Progressioni aritmetiche

52. Se in una città ci fosse un medico ogni 500 abitanti, quale sarebbe la percentuale di medici? A) 5 % B) 2 % C) 0,2 % D) 0,5% E) 0,02%

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) CAPITOLO VII DERIVATE. (3) D ( x ) = 1 derivata di un monomio con a 0

Terzo appello del. primo modulo. di ANALISI

Statistica 1 A.A. 2015/2016

Formula per la determinazione della Successione generalizzata di Fibonacci.

Equazioni e contrazioni: un punto fisso //

Numerazione binaria Pagina 2 di 9 easy matematica di Adolfo Scimone

Esercitazioni di Statistica Dott.ssa Cristina Mollica

Successioni e serie. Ermanno Travaglino

Campi vettoriali conservativi e solenoidali

DOTTORATO DI RICERCA IN GEOFISICA-XXIIICICLO/ EQUAZIONI ALLE DERIVATE PARZIALI (Prof. BONAFEDE)

,5 882,5 894,5 906,5 918,5 930,5 942,5 954,5

8.2 Successioni e serie, numeriche e di funzioni potenze

Ricerca del saggio di capitalizzazione nel mercato immobiliare

Capitolo V : Successioni e serie numeriche

Appunti sulla MATEMATICA FINANZIARIA

Probabilità e Statistica I

1. LEGGE DI SNELL. β<α FIBRE OTTICHE. se n 2 >n 1. sin. quindi 1 se n 1 >n 2 β>α. Pag

ESAME DI STATO DI LICEO SCIENTIFICO CORSO DI ORDINAMENTO 2006

APPUNTI DI MATEMATICA ALGEBRA \ ARITMETICA \ NUMERI NATURALI (1)

Scelte finanziarie SCELTE FINANZIARIE

Angelo Negro. Teoria della Misura. Istituzioni di Analisi Superiore

Rendita perpetua con rate crescenti in progressione aritmetica

3.4 Tecniche per valutare uno stimatore

8. Quale pesa di più?

I. COS E UNA SUCCESSIONE

8. Successioni di numeri reali

Successioni ricorsive di numeri

Capitolo 8 Le funzioni e le successioni

Modelli multiperiodali discreti. Strategie di investimento

MATEMATICA FINANZIARIA

Progressioni aritmetiche e geometriche

Università degli Studi di Bologna. Appunti del corso di Analisi Matematica Anno Accademico prof. Daniele Ritelli

Capitolo 2 Analisi delle Componenti Indipendenti

Analisi statistica dell Output

Principi base di Ingegneria della Sicurezza

Sistemi e Tecnologie della Comunicazione

Capitolo Terzo. rappresenta la rata di ammortamento del debito di un capitale unitario. Si tratta di risolvere un equazione lineare nell incognita R.

2.6 Paradosso di Zenone e la somma di infiniti addendi

Esercizi di Combinatoria

Navigazione tramite numeri e divertimento

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica A.A. 2014/15. Complementi di Probabilità e Statistica. Prova scritta del del

CONCETTI BASE DI STATISTICA

1 Alcuni criteri di convergenza per serie a termini non negativi

Problemi di Scheduling Definizioni. Problemi di Scheduling Definizioni. Problemi di Scheduling Definizioni. Problemi di Scheduling Definizioni

Complessità Computazionale

Serie di Fourier: proprietà e applicazioni. Claudio Magno. Revisione set CM_Portable MATH Notebook Series

cerchiamo di convincerci che ha senso sommare infiniti numeri! INSIEME INFINITO non INSIEME ILLIMITATO maggiorante limitato B 1/4 + 1/16 + 1/64

Statistica I, Laurea triennale in Ing. Gestionale, a.a. 2011/12 Registro delle lezioni

Metodi statistici per l'analisi dei dati

Le tante facce del numero e di Nepero

(DA COMPLETARE!!) Esercizi per il corso di Calcolo delle Probabilità e Statistica Matematica per Scienze dell Informazione

Introduzione all assicurazione. (Dispensa per il corso di Microeconomia)

Una funzione è una relazione che ad ogni elemento del dominio associa uno e un solo elemento del codominio

Transcript:

SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. Successioi RICHIAMI Ua successioe di elemeti di u isieme X è ua fuzioe f: N X. E covezioe scrivere f( ) = x, e idicare le successioi mediate la ifiitupla ordiata delle immagii di f : ( x, x, x,..., x,...) o ache compattamete co ( x ). La ozioe di ite (per ) di ua successioe è u caso particolare di ite di fuzio- N e. Seguedo la covezioe precedete: x = f( ) Ad esempio, se la successioe è ( x ) = 3 3 = (si ricordi che x x x 3 = ) Si ricordio le successioi: a) Progressioe geometrica di ragioe q. Sia q R. La progressioe geometrica di ragioe q è la seguete successioe: 3 (,,,,...,,...) qq q q. Si ha: se q > se q < q = se q = o esiste se q b) Successioe armoica (e armoica geeralizzata): La successioe armoica è la successioe degli iversi dei umeri iteri:,, 3, 4,...,...

cioè ( a ) =, co N \{}. Si ha: =. La successioe armoica geeralizzata è:,, 3, 4,...,,... p p p p cioè ( a ) = p, co N \ {} e p R \ {}. Si ha: =. p c) La successioe che coverge al umero e:,, 3 3, 4,...,,... 4 cioè ( a ) =. Si ha: : = e Si ricordi ache che, ab, R, a b = e ab SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag.

SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 3 ESEMPI. 6 = (si ricordi che x 6 x =) 3 4 x 3x 4 ( ). 3... = = = ( ) (si ricordi la formula: 3... = ) 3. = 4. si = si = (Si ricordi che il prodotto di ua fuzioe ifiitesima per ua fuzioe itata è acora ua fuzioe ifiitesima.) : o esiste. Ifatti, se è pari, a =, metre se è dispari, a =. Poiché il ite di ua successioe, se esiste, 5. ( ) è uico, la successioe o ha ite ( ) 6. e = ( ) = = e ( ) 7. ( ) Distiguiamo i due casi: Se è pari: = = ( ( ) ) ( ) Se è dispari: = = = ( ( ) ) ( ) ( ) Quidi, i ogi caso: ( ( ) ) =

SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 4 Serie Numeriche RICHIAMI Ua serie umerica è la somma di u ifiità di umeri reali: a a... a... Si dice somma della serie il ite, se esiste della successioe delle ridotte (o successioe delle somme parziali): S = a S = a a S = a a... a Si poe cioè: a: = S = Si afferma che la serie a = coverge, diverge, o è idetermiata se la successioe ( S ) coverge, diverge o è idetermiata. Si ricordao le serie: se q è idetermiata k geometrica: q q... q... = q se q diverge k= se q < coverge a S = q armoica:...... : è divergete. 3 se p > coverge armoica geeralizzata:...... = (co p R ) p p p p 3 k= k se p diverge

Si ricordi la seguete importate proprietà geerale delle serie: Codizioe ecessaria di covergeza: Se ua serie I simboli: a = S R a =. = a = SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 5 coverge, allora ecessariamete il suo termie geerale tede a. Si osservi che la codizioe a = è ecessaria, ma o sufficiete, affiché la serie coverga. Come cotroesempio si cosideri la serie armoica ; il suo termie geerale tede a zero, ma la serie diverge, come visto egli = esempi precedeti. La proprietà precedete si utilizza molto spesso per vedere se ua serie o coverge, cioè: se il termie geerale di ua serie o tede a zero, la serie o può covergere. Per le serie a termii di sego costate (cioè o tutti positivi o tutti egativi, almeo da u certo idice i avati), si ricordio i criteri del rapporto, della radice e del cofroto. Criterio del rapporto Data la serie a =, co a > (almeo da u certo i poi) a (i) Se = l < allora la serie coverge a a (ii) Se = l > allora la serie diverge a Nulla si può dire se l = Criterio della radice a = a l a l Data la serie, co a > (almeo da u certo i poi) (i) Se = < allora la serie coverge (ii) Se = > allora la serie diverge Nulla si può dire se l =

SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 6 Criterio del cofroto Date le serie (i) Se (ii) Se b = a = = a e = b coverge, allora diverge, allora tali che a a = b = b (almeo da u certo i poi): coverge; diverge. Per le serie a termii di sego variabile si ricordi la seguete defiizioe: Si dice che la serie = a è assolutamete covergete se coverge la serie = a dei valori assoluti dei suoi termii. Si ricordi che la covergeza assoluta di ua serie e implica la covergeza, come stabilito dal seguete teorema: Criterio di assoluta covergeza: Se ua serie è assolutamete covergete, allora coverge. I simboli: = a coverge = a coverge. Per le serie a termii di sego altero si ricordi il criterio di Leibiz: Criterio di Leibiz Data la serie ( ) a = (co a >, N), se a a a... a... e se allora la serie coverge. a =

SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 7 ESEMPI. Dire se le segueti serie covergoo o divergoo (usare la serie geometrica, armoica ed il teorema del cofroto). a) b) c) d) ( ) log = ( ) = = = a) = ( log) è ua serie geometrica di ragioe q = log. Poiché log, < > ; duque q> e la serie diverge. log b) = = = è ua serie geometrica di ragioe q = < ; pertato la serie coverge. = La somma vale: S = = 9 3 c) = 3 è ua serie armoica geeralizzata co espoete p = >, e duque coverge. = = d) ( ) = Si osservi che > ( ) Pertato ( ) > ( ) La serie ( ) =.. è ua serie geometrica di ragioe > e duque diverge. Pertato ache la serie iiziale diverge (i quato maggiorate termie a termie di ua serie divergete).

. Provare che la seguete serie è covergete e calcolare la somma: π = -si 6 Si tratta di ua serie geometrica di ragioe π q = -si = - = < 6 Duque coverge. La serie π -si = 6 = = ha come somma: S = = = = Poiché: = = = = = = Si ha: 3 = S = = = SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 8

SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 9 3. Usado il criterio del cofroto dimostrare che la serie 5 7...... coverge. 5 7...... = s = Si cosideri la serie 4 9 6...... = w = Poiché, s < w e poiché = w coverge (i quato serie armoica geeralizzata co espoete >), ache la serie data = = coverge. 4. Usado il criterio del cofroto (co la serie armoica) dimostrare che la seguete serie diverge: (cofrotare co ) 3 4 = = 4 7 3... 3... 4 8...... > 4 Poiché = diverge, ache la serie data diverge. 4 4 = = 5. Usado il criterio del rapporto, dimostrare che: 5 coverge. =! 5 5! 5! = = 5 ( ) 5! ( )! 5 = Poiché <, la serie coverge.

6. Usado il criterio del rapporto, dimostrare che: diverge. = ( ) SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. ( )( 3) ( ) ( ) = ( )( 3) Poiché > la serie diverge. = 7. Usado il criterio del rapporto, dimostrare che: 3 diverge. = log ( ) ( ) ( log ) 3 ( log ) = = > 3 log log Duque la serie diverge. 8. Dimostrare che la seguete serie coverge:...... = 3 4 3 4 = Usiamo il criterio del rapporto = = ( ) ( ) Poiché < la serie coverge. 3

9. Dimostrare la covergeza della serie: = Usiamo il criterio della radice: a =, duque a = = Poiché a = = < la serie coverge. SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag.. Usado il criterio della radice, discutere la covergeza della serie: 4 3 6 - - - - - 3... 4... = k= k Si ha: a = - Duque: a = ( a ) = - = - - a = = e = < e Duque la serie coverge. k

SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag.. Dimostrare che la seguete serie diverge: 3 4 5...... = 3 4 3 5 4 6 ( )( ) = = ( )( ) = Proviamo ad usare il criterio del rapporto: ( ) ( ) = = ( ) ( ) Duque o possiamo cocludere ulla. Proviamo a vedere se la serie data è ua maggiorate di ua serie divergete. < > > = Duque il termie geerale della seria data a = è strettamete maggiore del termie geerale della serie armoica, che diverge. Pertato la serie data è divergete.,,,. Dimostrare che la seguete serie coverge ( ) (serie armoica altera) = Si applica il criterio di Leibiz: poiché 3... > > > > >... e = la serie coverge (si dimostra che la somma vale log ).

3. Dire se covergoo le segueti serie: 3 4 a)...... = 3 4 5 = SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 3 b) e = c) cos( π ) = d) = log Le serie a), b), c) o possoo covergere, i quato o soddisfao la codizioe ecessaria per la loro covergeza. Ifatti: a) = b) e = c) cos( ) = ( ) π o esiste (e duque o è ullo). La serie d) soddisfa tale codizioe (ifatti = ), ma questo o è sufficiete per cocludere che la serie coverga. I effetti, applicado il criterio del cofroto si trova che la serie diverge. log Si ha ifatti,, < log < e quidi > ; duque la serie diverge, i quato maggiorate della serie armoica, che è log = log divergete.

4. Dire se covergoo le segueti serie: ( ) a) = b) cos = = ( ) c) Si tratta di serie a termii di sego variabile. Si applichi il criterio di covergeza assoluta. a) Si ha ( ) =. Pertato la serie = ( ) SUCCESSIONI SERIE NUMERICHE pag. 4 è assolutamete covergete e quidi coverge. cos b) Si ha ; poiché la serie = è covergete, per il criterio del cofroto lo è ache la serie cos. = Pertato la serie cos è assolutamete covergete e quidi coverge. = c) Si ha ( ) ( ) = =. Poiché la serie = o coverge (i quato serie armoica geeralizzata di espoete p = o è assolutamete covergete. Questo o autorizza a cocludere che la serie Ifatti, si applichi il criterio di Leibiz: > > >... > >... = 3 Duque si può cocludere che la serie = ( ) = ( ) coverge. o coverga. I effetti essa coverge. < ), la serie